JP2647796B2 - 酸化タンタル膜形成用材料 - Google Patents
酸化タンタル膜形成用材料Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タンタル化合物を有効
成分とするＣＶＤ法による酸化タンタル膜形成材料に関
する。
成分とするＣＶＤ法による酸化タンタル膜形成材料に関
する。
【０００２】このタンタル化合物は各種の半導体装置を
製造する過程で、酸化タンタルの形態で高誘電率絶縁膜
を形成するために有用なものである。
製造する過程で、酸化タンタルの形態で高誘電率絶縁膜
を形成するために有用なものである。
【０００３】
【従来の技術】６４ＭＤＲＡＭ以上の超ＬＳＩメモリ等
の半導体装置の製造における高誘電率絶縁膜としてタン
タル酸化膜が注目されている。
の半導体装置の製造における高誘電率絶縁膜としてタン
タル酸化膜が注目されている。
【０００４】この種のタンタル膜を形成する方法の一つ
として、ペンタエトキシタンタル等のアルコキシタンタ
ルを熱分解して、基板上に、その分解生成物を堆積させ
るＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ）法が知られている。
として、ペンタエトキシタンタル等のアルコキシタンタ
ルを熱分解して、基板上に、その分解生成物を堆積させ
るＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ）法が知られている。
【０００５】しかし、このペンタエトキシタンタルは蒸
気圧が低いため、ＣＶＤ装置へ均一に供給するために
は、高温にするか、減圧度を高くする必要があり、高温
による配管部品の劣化等の問題を生じ、好ましいもので
はなかった。
気圧が低いため、ＣＶＤ装置へ均一に供給するために
は、高温にするか、減圧度を高くする必要があり、高温
による配管部品の劣化等の問題を生じ、好ましいもので
はなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題を解
決するもので、本発明の目的は蒸気圧が高く、扱いやす
いタンタル化合物を有効成分とする酸化タンタル膜形成
材料を提供することにある。
決するもので、本発明の目的は蒸気圧が高く、扱いやす
いタンタル化合物を有効成分とする酸化タンタル膜形成
材料を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、酸化タンタル膜形成材として有用な一群の新規
なタンタル化合物を見出し、本発明に至った。
た結果、酸化タンタル膜形成材として有用な一群の新規
なタンタル化合物を見出し、本発明に至った。
【０００８】すなわち、本発明は、（１）下記式（１）
で表わされるタンタル化合物、 Ｔａ（ＣＨ３）３（ＯＲ）２ （１） （式中、Ｒは炭素数２〜７のアルキル基を示す）、を有
効成分とすることを特徴とするＣＶＤ法による酸化タン
タル膜形成材料を要旨とするものである。
で表わされるタンタル化合物、 Ｔａ（ＣＨ３）３（ＯＲ）２ （１） （式中、Ｒは炭素数２〜７のアルキル基を示す）、を有
効成分とすることを特徴とするＣＶＤ法による酸化タン
タル膜形成材料を要旨とするものである。
【０００９】本発明の式（１）で表わされるタンタル化
合物として、特に好ましいのは、トリメチルジエトキシ
タンタル［Ｔａ（ＣＨ３）３（ＯＣ２Ｈ５）２］、トリ
メチルジイソプロポキシタンタル［Ｔａ（ＣＨ３）
３（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）２］、トリメチルジセカンダ
リーブトキシタンタル［（Ｔａ（ＣＨ３）３（ＯＣＨ
（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５）２］などである。アルキル基の炭
素数が１の場合は、化合物が不安定なため取扱いが困難
であり、炭素数が７を越えると蒸気圧がペンタエトキシ
タンタルよりかなり低くなるので好ましくない。
合物として、特に好ましいのは、トリメチルジエトキシ
タンタル［Ｔａ（ＣＨ３）３（ＯＣ２Ｈ５）２］、トリ
メチルジイソプロポキシタンタル［Ｔａ（ＣＨ３）
３（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）２］、トリメチルジセカンダ
リーブトキシタンタル［（Ｔａ（ＣＨ３）３（ＯＣＨ
（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５）２］などである。アルキル基の炭
素数が１の場合は、化合物が不安定なため取扱いが困難
であり、炭素数が７を越えると蒸気圧がペンタエトキシ
タンタルよりかなり低くなるので好ましくない。
【００１０】上記トリメチルジエトキシタンタル［Ｔａ
（ＣＨ３）３（ＯＣ２Ｈ５）２］は、−４０℃程度の低
温では無色透明の油状であるが、室温にすると、淡黄色
透明に変化する。大気中におくと、発熱、発煙し、即時
に分解する。沸点は、１．６Ｔｏｒｒ、６．０Ｔｏｒ
ｒ、１２．０Ｔｏｒｒの絶対圧で、それぞれ３０℃、６
０℃、８０℃であり、１３１℃で分解する。１Ｈ−ＮＭ
Ｒ及び１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルは次の通りである。
（ＣＨ３）３（ＯＣ２Ｈ５）２］は、−４０℃程度の低
温では無色透明の油状であるが、室温にすると、淡黄色
透明に変化する。大気中におくと、発熱、発煙し、即時
に分解する。沸点は、１．６Ｔｏｒｒ、６．０Ｔｏｒ
ｒ、１２．０Ｔｏｒｒの絶対圧で、それぞれ３０℃、６
０℃、８０℃であり、１３１℃で分解する。１Ｈ−ＮＭ
Ｒ及び１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルは次の通りである。
【００１１】 上記トリメチルジイソプロポキシタンタル［Ｔａ（ＣＨ
３）３（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）２］は、無色透明の液体
であり大気中におくと、発熱、発煙し、即時に分解す
る。沸点は、０．７Ｔｏｒｒ、１．１Ｔｏｒｒの絶対圧
で、それぞれ４５℃、４９℃である、１Ｈ−ＮＭＲ及び
１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルは次の通りである。
３）３（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）２］は、無色透明の液体
であり大気中におくと、発熱、発煙し、即時に分解す
る。沸点は、０．７Ｔｏｒｒ、１．１Ｔｏｒｒの絶対圧
で、それぞれ４５℃、４９℃である、１Ｈ−ＮＭＲ及び
１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルは次の通りである。
【００１２】 また、上記トリメチルジセカンダリーブトキシタンタル
［Ｔａ（ＣＨ３）３（ＯＣＨ（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５）２］
は、無色透明の液体であり大気中におくと、発熱し、短
時間で分解する。沸点は、０．１５Ｔｏｒｒ、０．３Ｔ
ｏｒｒの絶対圧で、それぞれ５８℃、７０℃である、１
Ｈ−ＮＭＲ及び１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルは次の通りで
ある。
［Ｔａ（ＣＨ３）３（ＯＣＨ（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５）２］
は、無色透明の液体であり大気中におくと、発熱し、短
時間で分解する。沸点は、０．１５Ｔｏｒｒ、０．３Ｔ
ｏｒｒの絶対圧で、それぞれ５８℃、７０℃である、１
Ｈ−ＮＭＲ及び１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルは次の通りで
ある。
【００１３】 これらの化合物の沸点及び温度と蒸気圧との関係をＴａ
（ＯＥｔ）５と対比してそれぞれ図１、２に示す。
（ＯＥｔ）５と対比してそれぞれ図１、２に示す。
【００１４】本発明の式（１）で表わされる上記タンタ
ル化合物は、下記式（２）で表わされるハロアルコキシ
タンタル化合物とメチル金属化合物を反応させることに
より得ることができる。
ル化合物は、下記式（２）で表わされるハロアルコキシ
タンタル化合物とメチル金属化合物を反応させることに
より得ることができる。
【００１５】 ＴａＸｎ（ＯＲ） ５−ｎ （２） 式中、Ｘは塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン、好まし
くは、塩素、Ｒはエチル、ｎ−プロピル、イソプロピ
ル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、
ペンチル、ヘキシル、ペプチルなどの炭素数２〜７のア
ルキル基、好ましくは炭素数２〜４のアルキル基、ｎは
０〜４、好ましくは０〜３を示す。
くは、塩素、Ｒはエチル、ｎ−プロピル、イソプロピ
ル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、
ペンチル、ヘキシル、ペプチルなどの炭素数２〜７のア
ルキル基、好ましくは炭素数２〜４のアルキル基、ｎは
０〜４、好ましくは０〜３を示す。
【００１６】上記式（２）で表わされるタンタル化合物
のうち、特に好ましいものは、ペンタエトキシタンタ
ル、ペンタイソプロポキシタンタル、ペンタセカンダリ
ーブトキシタンタル、ジクロロトリエトキシタンタル、
ジクロロトリイソプロポキシタンタル、ジクロロトリセ
カンダリーブトキシタンタル、トリクロロジエトキシタ
ンタル、トリクロロジイソプロポキシタンタル、トリク
ロロジセカンダリーブトキシタンタルなどが挙げられ
る。
のうち、特に好ましいものは、ペンタエトキシタンタ
ル、ペンタイソプロポキシタンタル、ペンタセカンダリ
ーブトキシタンタル、ジクロロトリエトキシタンタル、
ジクロロトリイソプロポキシタンタル、ジクロロトリセ
カンダリーブトキシタンタル、トリクロロジエトキシタ
ンタル、トリクロロジイソプロポキシタンタル、トリク
ロロジセカンダリーブトキシタンタルなどが挙げられ
る。
【００１７】これらの好ましい出発原料として用いられ
る化合物のうち、ペンタエトキシタンタル、ペンタイソ
プロポキシタンタル又はペンタセカンダリーブトキシタ
ンタルは既知物質であり、市販されているものをそのま
ま用いることができる。また、他の出発原料であるジク
ロロトリエトキシタンタル、ジクロロトリイソプロポキ
シタンタル、ジクロロトリセカンダリーブトキシタンタ
ルは、ペンタクロロタンタルと過剰量のエタノール、イ
ソプロピルアルコール又はセカンダリーブチルアルコー
ルとを反応させるか、或いはペンタエトキシタンタル、
ペンタイソプロポキシタンタル又はペンタセカンダリー
ブトキシタンタルにそれぞれ塩化アセチル等の塩素化剤
を反応させることにより得られる。さらに、トリクロロ
ジエトキシタンタル、トリクロロジイソプロポキシタン
タル又はトリクロロジセカンダリーブトキシタンタル
は、ペンタクロロタンタルとエタノール、イソプロピル
アルコール又はセカンダリーブチルアルコールとを量論
的に反応させるか、ペンタク ロロタンタルとペンタエト
キシタンタル、ペンタイソプロポキシタンタル又はペン
タセカンダリーブトキシタンタルとを量論的に反応させ
ることにより極めて容易に得られる。
る化合物のうち、ペンタエトキシタンタル、ペンタイソ
プロポキシタンタル又はペンタセカンダリーブトキシタ
ンタルは既知物質であり、市販されているものをそのま
ま用いることができる。また、他の出発原料であるジク
ロロトリエトキシタンタル、ジクロロトリイソプロポキ
シタンタル、ジクロロトリセカンダリーブトキシタンタ
ルは、ペンタクロロタンタルと過剰量のエタノール、イ
ソプロピルアルコール又はセカンダリーブチルアルコー
ルとを反応させるか、或いはペンタエトキシタンタル、
ペンタイソプロポキシタンタル又はペンタセカンダリー
ブトキシタンタルにそれぞれ塩化アセチル等の塩素化剤
を反応させることにより得られる。さらに、トリクロロ
ジエトキシタンタル、トリクロロジイソプロポキシタン
タル又はトリクロロジセカンダリーブトキシタンタル
は、ペンタクロロタンタルとエタノール、イソプロピル
アルコール又はセカンダリーブチルアルコールとを量論
的に反応させるか、ペンタク ロロタンタルとペンタエト
キシタンタル、ペンタイソプロポキシタンタル又はペン
タセカンダリーブトキシタンタルとを量論的に反応させ
ることにより極めて容易に得られる。
【００１８】メチル金属化合物としては、メチルリチウ
ム、メチルマグネシウムブロマイド等のグリニャール試
薬あるいはトリメチルアルミニウム等を用いることがで
きるが、反応活性の面からメチルリチウムを用いること
が最も好ましい。
ム、メチルマグネシウムブロマイド等のグリニャール試
薬あるいはトリメチルアルミニウム等を用いることがで
きるが、反応活性の面からメチルリチウムを用いること
が最も好ましい。
【００１９】この反応は、ジエチルエーテル、ジプロピ
ルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン等
の有機溶剤の存在下に行うことが反応を円滑に進めるた
めに好ましい。この反応においては、原料としてジクロ
ロトリエトキシタンタル、ジクロロトリイソプロポキシ
タンタル又はジクロロトリセカンダリーブトキシタンタ
ルを用いるときは、この原料１モルに対して２〜５モル
当量のメチル金属化合物を、また原料としてペンタエト
キシタンタル、ペンタイソプロポキシタンタル又はペン
タセカンダリーブトキシタンタルを用いる場合は、この
原料１モルに対して２〜１０モル当量のメチル金属化合
物を用いることが好ましい。また、この反応は−７０〜
０℃、好ましくは、−５０〜−２０℃で行う。この反応
は数分〜１時間程度で完了する。
ルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン等
の有機溶剤の存在下に行うことが反応を円滑に進めるた
めに好ましい。この反応においては、原料としてジクロ
ロトリエトキシタンタル、ジクロロトリイソプロポキシ
タンタル又はジクロロトリセカンダリーブトキシタンタ
ルを用いるときは、この原料１モルに対して２〜５モル
当量のメチル金属化合物を、また原料としてペンタエト
キシタンタル、ペンタイソプロポキシタンタル又はペン
タセカンダリーブトキシタンタルを用いる場合は、この
原料１モルに対して２〜１０モル当量のメチル金属化合
物を用いることが好ましい。また、この反応は−７０〜
０℃、好ましくは、−５０〜−２０℃で行う。この反応
は数分〜１時間程度で完了する。
【００２０】反応終了後は、溶媒等を留去し、減圧蒸留
により本発明の式（１）で表わされるタンタル化合物を
回収する。この蒸留は絶対圧で、０．０１〜１５Ｔｏｒ
ｒとすることが、分解を抑え、前記タンタル化合物を収
率良く回収することができ、特に好ましい。
により本発明の式（１）で表わされるタンタル化合物を
回収する。この蒸留は絶対圧で、０．０１〜１５Ｔｏｒ
ｒとすることが、分解を抑え、前記タンタル化合物を収
率良く回収することができ、特に好ましい。
【００２１】
【実施例】合成例１ ペンタクロロタンタル１０７ｇをトルエン５００ｍｌに
分散させ、窒素ガス雰囲気下に、エタノール１７５ｍｌ
を滴下した。室温で１．５時間撹拌した後、５５℃に昇
温して、溶媒を留去した。残渣として、白色固体のジク
ロロトリエトキシタンタル［ＴａＣｌ２（ＯＣ２Ｈ５）
３］１２０ｇを得た。
分散させ、窒素ガス雰囲気下に、エタノール１７５ｍｌ
を滴下した。室温で１．５時間撹拌した後、５５℃に昇
温して、溶媒を留去した。残渣として、白色固体のジク
ロロトリエトキシタンタル［ＴａＣｌ２（ＯＣ２Ｈ５）
３］１２０ｇを得た。
【００２２】この固体をジエチルエーテル２００ｍｌに
溶解させ、−４０℃に冷却し、１．１ｍｏｌ／ｌメチル
リチウムのジエチルエーテル溶液１１８０ｍｌを少量づ
つ滴下した。−４０℃で１．５時間撹拌した後、溶媒を
留去し、残渣として得られた褐色の固体を８０℃／１２
Ｔｏｒｒで減圧蒸留して、無色透明の液体４４．０ｇを
得た。この液体は、ガスクロマトグラフィー（カラム；
ＳｉｌｉｃｏｎｅＯＶ−１０１，２５ｍ×０．２５ｍｍ
φ）、１Ｈ−ＮＭＲ及び１３Ｃ−ＮＭＲにより分析した
結果、単一物質であることが確認され、前述した物性を
有していたので、トリメチルジエトキシタンタルである
ことが確認された。
溶解させ、−４０℃に冷却し、１．１ｍｏｌ／ｌメチル
リチウムのジエチルエーテル溶液１１８０ｍｌを少量づ
つ滴下した。−４０℃で１．５時間撹拌した後、溶媒を
留去し、残渣として得られた褐色の固体を８０℃／１２
Ｔｏｒｒで減圧蒸留して、無色透明の液体４４．０ｇを
得た。この液体は、ガスクロマトグラフィー（カラム；
ＳｉｌｉｃｏｎｅＯＶ−１０１，２５ｍ×０．２５ｍｍ
φ）、１Ｈ−ＮＭＲ及び１３Ｃ−ＮＭＲにより分析した
結果、単一物質であることが確認され、前述した物性を
有していたので、トリメチルジエトキシタンタルである
ことが確認された。
【００２３】合成例２ ペンタエトキシタンタル［Ｔａ（ＯＣ２Ｈ５）５］３
１．１ｇをトルエン１００ｍｌに溶解し、窒素ガス雰囲
気下に、塩化アセチル（ＣＨ３ＣＯＣｌ）１０．９ｍｌ
を滴下した。８０℃で１時間撹拌した後、５０℃で溶媒
を留去した。残渣として、白色固体のジクロロトリエト
キシタンタル２９．６ｇを得た。
１．１ｇをトルエン１００ｍｌに溶解し、窒素ガス雰囲
気下に、塩化アセチル（ＣＨ３ＣＯＣｌ）１０．９ｍｌ
を滴下した。８０℃で１時間撹拌した後、５０℃で溶媒
を留去した。残渣として、白色固体のジクロロトリエト
キシタンタル２９．６ｇを得た。
【００２４】この固体をジエチルエーテル１００ｍｌに
溶解させ、−４０℃に冷却し、１．１ｍｏｌ／ｌメチル
リチウムのジエチルエーテル溶液１３５ｍｌを少量づつ
滴下した。−４０℃で１．５時間撹拌した後、溶媒を留
去し、残渣として得られた褐色の固体を４０℃／０．２
Ｔｏｒｒで減圧蒸留し、無色透明の液状物を４４．０ｇ
を得た。これを合成例１と同様の分析を行った結果、前
述した物性を有していたので、トリメチルジエトキシタ
ンタルであることが確認された。
溶解させ、−４０℃に冷却し、１．１ｍｏｌ／ｌメチル
リチウムのジエチルエーテル溶液１３５ｍｌを少量づつ
滴下した。−４０℃で１．５時間撹拌した後、溶媒を留
去し、残渣として得られた褐色の固体を４０℃／０．２
Ｔｏｒｒで減圧蒸留し、無色透明の液状物を４４．０ｇ
を得た。これを合成例１と同様の分析を行った結果、前
述した物性を有していたので、トリメチルジエトキシタ
ンタルであることが確認された。
【００２５】合成例３ ペンタクロロタンタル１１．８ｇをトルエン８０ｍｌに
分散させ、窒素ガス雰囲気下に、予めトルエン８０ｍｌ
に溶解しておいたペンタエトキシタンタル１９ｇを滴下
した。６０℃で１．５時間撹拌した後、５５℃で溶媒を
留去した。残渣として、白色固体のジクロロトリエトキ
シタンタル３１．１ｇを得た。
分散させ、窒素ガス雰囲気下に、予めトルエン８０ｍｌ
に溶解しておいたペンタエトキシタンタル１９ｇを滴下
した。６０℃で１．５時間撹拌した後、５５℃で溶媒を
留去した。残渣として、白色固体のジクロロトリエトキ
シタンタル３１．１ｇを得た。
【００２６】この固体をジエチルエーテル８０ｍｌに溶
解させ、−４０℃に冷却し、１．１ｍｏｌ／ｌのメチル
リチウムのジエチルエーテル溶液１４１ｍｌを少量づつ
滴下した。−４０℃で１．５時間撹拌した後、溶媒を留
去し、残渣として得られた淡褐色の固体を４０℃／０．
７Ｔｏｒｒで減圧蒸留して、無色透明の液状物８．５ｇ
を得た。これを合成例１と同様の分析を行った結果、前
述した物性を有していたので、トリメチルジエトキシタ
ンタルであることが確認された。
解させ、−４０℃に冷却し、１．１ｍｏｌ／ｌのメチル
リチウムのジエチルエーテル溶液１４１ｍｌを少量づつ
滴下した。−４０℃で１．５時間撹拌した後、溶媒を留
去し、残渣として得られた淡褐色の固体を４０℃／０．
７Ｔｏｒｒで減圧蒸留して、無色透明の液状物８．５ｇ
を得た。これを合成例１と同様の分析を行った結果、前
述した物性を有していたので、トリメチルジエトキシタ
ンタルであることが確認された。
【００２７】合成例４ ペンタクロロタンタル１３．１ｇをトルエン８０ｍｌに
分散させ、窒素ガス雰囲気下に、予めトルエン８０ｍｌ
に溶解しておいたペンタエトキシタンタル９．９ｇを滴
下した。６０℃で１．５時間撹拌した後、５５℃で溶媒
を留去した。残渣として、白色固体のトリクロロジエト
キシタンタル［ＴａＣｌ３（ＯＣ２Ｈ５）２］２２．３
ｇを得た。
分散させ、窒素ガス雰囲気下に、予めトルエン８０ｍｌ
に溶解しておいたペンタエトキシタンタル９．９ｇを滴
下した。６０℃で１．５時間撹拌した後、５５℃で溶媒
を留去した。残渣として、白色固体のトリクロロジエト
キシタンタル［ＴａＣｌ３（ＯＣ２Ｈ５）２］２２．３
ｇを得た。
【００２８】この固体をジエチルエーテル８０ｍｌに溶
解させ、−４０℃に冷却し、１．１ｍｏｌ／ｌのメチル
リチウムのジエチルエーテル溶液１４５ｍｌを少量づつ
滴下した。−４０℃で１．５時間撹拌した後、溶媒を留
去し、残渣として得られた淡褐色の固体を５０℃／２．
５Ｔｏｒｒで減圧蒸留して、無色透明の液状物１４．３
ｇを得た。これを合成例１と同様の分析を行った結果、
前述した物性を有していたので、トリメチルジエトキシ
タンタルであることが確認された。
解させ、−４０℃に冷却し、１．１ｍｏｌ／ｌのメチル
リチウムのジエチルエーテル溶液１４５ｍｌを少量づつ
滴下した。−４０℃で１．５時間撹拌した後、溶媒を留
去し、残渣として得られた淡褐色の固体を５０℃／２．
５Ｔｏｒｒで減圧蒸留して、無色透明の液状物１４．３
ｇを得た。これを合成例１と同様の分析を行った結果、
前述した物性を有していたので、トリメチルジエトキシ
タンタルであることが確認された。
【００２９】合成例５ ペンタエトキシタンタル２０．６ｇをジエチルエーテル
８０ｍｌに溶解し、窒素ガス雰囲気下で、−４０℃に冷
却し、１．１ｍｏｌ／ｌのメチルリチウムのジエチルエ
ーテル溶液９２ｍｌを少量づつ滴下した。−４０℃で
１．５時間撹拌した後、溶媒を留去し、残渣として得ら
れた黄色の粘性液体を３２℃／０．９Ｔｏｒｒで減圧蒸
留して、無色透明の液状物５．６ｇを得た。これを合成
例１と同様の分析を行った結果、前述した物性を有して
いたので、トリメチルジエトキシタンタルであることが
確認された。
８０ｍｌに溶解し、窒素ガス雰囲気下で、−４０℃に冷
却し、１．１ｍｏｌ／ｌのメチルリチウムのジエチルエ
ーテル溶液９２ｍｌを少量づつ滴下した。−４０℃で
１．５時間撹拌した後、溶媒を留去し、残渣として得ら
れた黄色の粘性液体を３２℃／０．９Ｔｏｒｒで減圧蒸
留して、無色透明の液状物５．６ｇを得た。これを合成
例１と同様の分析を行った結果、前述した物性を有して
いたので、トリメチルジエトキシタンタルであることが
確認された。
【００３０】実施例１ ソース温度２０℃、基板温度４５０℃、キャリアガス流
量（Ｎ２）２０ｓｃｃｍ、希釈ガス流量（Ｎ２）２８０
ｓｃｃｍ、酸素ガス流量１００ｓｃｃｍの条件で、上記
合成例１で得たトリメチルジエトキシタンタルを用い
て、熱ＣＶＤ法により、シリコン基板上にＴａ２Ｏ５膜
を形成した。生成速度は、約３０Å／ｍｉｎ、膜厚は約
１００Åであった。
量（Ｎ２）２０ｓｃｃｍ、希釈ガス流量（Ｎ２）２８０
ｓｃｃｍ、酸素ガス流量１００ｓｃｃｍの条件で、上記
合成例１で得たトリメチルジエトキシタンタルを用い
て、熱ＣＶＤ法により、シリコン基板上にＴａ２Ｏ５膜
を形成した。生成速度は、約３０Å／ｍｉｎ、膜厚は約
１００Åであった。
【００３１】合成例６ ペンタクロロタンタル２０．７ｇをトルエン１００ｍｌ
に分散させ、窒素ガス雰囲気下で、イソプロピルアルコ
ール８８．５ｍｌを滴下した。室温で１．５時間撹拌し
た後、４５℃に昇温して、溶媒を留去した。残渣とし
て、白色固体のジクロロトリイソプロポキシタンタル
［ＴａＣｌ２（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）３］２４．８ｇを
得た。
に分散させ、窒素ガス雰囲気下で、イソプロピルアルコ
ール８８．５ｍｌを滴下した。室温で１．５時間撹拌し
た後、４５℃に昇温して、溶媒を留去した。残渣とし
て、白色固体のジクロロトリイソプロポキシタンタル
［ＴａＣｌ２（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）３］２４．８ｇを
得た。
【００３２】この固体をジエチルエーテル１２０ｍｌに
溶解させ、−４０℃に冷却し、１．２ｍｏｌ／ｌのメチ
ルリチウムのジエチルエーテル溶液１４０ｍｌを少量づ
つ滴下した。−４０℃で１．５時間撹拌した後、溶媒を
留去し、残渣として得られた淡褐色の固体を４５℃／
０．７Ｔｏｒｒで減圧蒸留して、無色透明の液体１０．
３ｇを得た。この液体は、ガスクロマトグラフィー（カ
ラム；ＳｉｌｉｃｏｎｅＯＶ−１０１，２５ｍ×０．２
５ｍｍφ）、１Ｈ−ＮＭＲ及び１３Ｃ−ＮＭＲにより分
析した結果、単一物質であることが確認され、前述した
物性を有していたので、トリメチルジイソプロポキシタ
ンタルであることが確認された。
溶解させ、−４０℃に冷却し、１．２ｍｏｌ／ｌのメチ
ルリチウムのジエチルエーテル溶液１４０ｍｌを少量づ
つ滴下した。−４０℃で１．５時間撹拌した後、溶媒を
留去し、残渣として得られた淡褐色の固体を４５℃／
０．７Ｔｏｒｒで減圧蒸留して、無色透明の液体１０．
３ｇを得た。この液体は、ガスクロマトグラフィー（カ
ラム；ＳｉｌｉｃｏｎｅＯＶ−１０１，２５ｍ×０．２
５ｍｍφ）、１Ｈ−ＮＭＲ及び１３Ｃ−ＮＭＲにより分
析した結果、単一物質であることが確認され、前述した
物性を有していたので、トリメチルジイソプロポキシタ
ンタルであることが確認された。
【００３３】実施例２ ソース温度３０℃、基板温度４５０℃、キャリアガス流
量（Ｎ２）２０ｓｃｃｍ、希釈ガス流量（Ｎ２）２８０
ｓｃｃｍ、酸素ガス流量１００ｓｃｃｍの条件で、上記
合成例６で得たトリメチルジイソプロポキシタンタルを
用いて、熱ＣＶＤ法により、シリコン基板上にＴａ２Ｏ
５膜を形成した。生成速度は、約３０Å／ｍｉｎ、膜厚
は約１００Åであった。
量（Ｎ２）２０ｓｃｃｍ、希釈ガス流量（Ｎ２）２８０
ｓｃｃｍ、酸素ガス流量１００ｓｃｃｍの条件で、上記
合成例６で得たトリメチルジイソプロポキシタンタルを
用いて、熱ＣＶＤ法により、シリコン基板上にＴａ２Ｏ
５膜を形成した。生成速度は、約３０Å／ｍｉｎ、膜厚
は約１００Åであった。
【００３４】合成例７ ペンタクロロタンタル２５．６ｇをトルエン１００ｍｌ
に分散させ、窒素ガス雰囲気下で、セカンダリーブチル
アルコール１３０ｍｌを滴下した。室温で１．５時間撹
拌した後、４５℃に昇温して、溶媒を留去した。残渣と
して、白色固体のジクロロトリセカンダリーブトキシタ
ンタルＴａＣｌ２［ＯＣＨ（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５］３３
４．２ｇを得た。
に分散させ、窒素ガス雰囲気下で、セカンダリーブチル
アルコール１３０ｍｌを滴下した。室温で１．５時間撹
拌した後、４５℃に昇温して、溶媒を留去した。残渣と
して、白色固体のジクロロトリセカンダリーブトキシタ
ンタルＴａＣｌ２［ＯＣＨ（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５］３３
４．２ｇを得た。
【００３５】この固体をジエチルエーテル１２０ｍｌに
溶解させ、−４０℃に冷却し、１．２ｍｏｌ／ｌのメチ
ルリチウムのジエチルエーテル溶液１８０ｍｌを少量づ
つ滴下した。−４０℃で１．５時間撹拌した後、溶媒を
留去し、残渣として得られた淡褐色の固体を５８℃／
０．１５Ｔｏｒｒで減圧蒸留して、無色透明の液体１
３．９ｇを得た。この液体は、ガスクロマトグラフィー
（カラム；Ｓｉｌｉｃｏｎｅ ＯＶ−１０１，２５ｍ×
０．２５ｍｍφ）、１Ｈ−ＮＭＲ及び１３Ｃ−ＮＭＲに
より分析した結果、単一物質であることが確認され、前
述した物性を有していたので、トリメチルジセカンダリ
ーブトキシタンタルであることが確認された。
溶解させ、−４０℃に冷却し、１．２ｍｏｌ／ｌのメチ
ルリチウムのジエチルエーテル溶液１８０ｍｌを少量づ
つ滴下した。−４０℃で１．５時間撹拌した後、溶媒を
留去し、残渣として得られた淡褐色の固体を５８℃／
０．１５Ｔｏｒｒで減圧蒸留して、無色透明の液体１
３．９ｇを得た。この液体は、ガスクロマトグラフィー
（カラム；Ｓｉｌｉｃｏｎｅ ＯＶ−１０１，２５ｍ×
０．２５ｍｍφ）、１Ｈ−ＮＭＲ及び１３Ｃ−ＮＭＲに
より分析した結果、単一物質であることが確認され、前
述した物性を有していたので、トリメチルジセカンダリ
ーブトキシタンタルであることが確認された。
【００３６】実施例３ ソース温度６０℃、基板温度４５０℃、キャリアガス流
量（Ｎ２）２０ｓｃｃｍ、希釈ガス流量（Ｎ２）２８０
ｓｃｃｍ、酸素ガス流量１００ｓｃｃｍの条件で、上記
合成例７で得たトリメチルジセカンダリーブトキシタン
タルを用いて、熱ＣＶＤ法により、シリコン基板上にＴ
ａ２Ｏ５膜を形成した。生成速度は、約３０Å／ｍｉ
ｎ、膜厚は約１００Åであった。
量（Ｎ２）２０ｓｃｃｍ、希釈ガス流量（Ｎ２）２８０
ｓｃｃｍ、酸素ガス流量１００ｓｃｃｍの条件で、上記
合成例７で得たトリメチルジセカンダリーブトキシタン
タルを用いて、熱ＣＶＤ法により、シリコン基板上にＴ
ａ２Ｏ５膜を形成した。生成速度は、約３０Å／ｍｉ
ｎ、膜厚は約１００Åであった。
【００３７】
【発明の効果】本発明の酸化タンタル膜形成材料は、蒸
気圧が高く、ＣＶＤ法により良好な酸化タンタル膜を均
一に効率良く形成でき、半導体装置の製造において極め
て有用なものである。
気圧が高く、ＣＶＤ法により良好な酸化タンタル膜を均
一に効率良く形成でき、半導体装置の製造において極め
て有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタンタル化合物式（１）におけるＲの
炭素数と沸点（圧力：１Ｔｏｒｒ）の関係をＴａ（ＯＥ
ｔ）５と対比して示す図。
炭素数と沸点（圧力：１Ｔｏｒｒ）の関係をＴａ（ＯＥ
ｔ）５と対比して示す図。
【図２】本発明の各タンタル化合物の蒸気圧と温度との
関係をＴａ（ＯＥｔ）５と対比して示す図。
関係をＴａ（ＯＥｔ）５と対比して示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】 下記式（１）で表わされるタンタル化合
物を有効成分とすることを特徴とするＣＶＤ法による酸
化タンタル膜形成用材料。 Ｔａ（ＣＨ３）３（ＯＲ）２ （１） （式中、Ｒは炭素数２〜７のアルキル基を示す）
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5302755A JP2647796B2 (ja) | 1992-12-09 | 1993-12-02 | 酸化タンタル膜形成用材料 |
| US08/346,009 US5508063A (en) | 1993-12-02 | 1994-11-29 | Tantalum compound, process of producing the same, and material for forming tantalum oxide films |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35153892 | 1992-12-09 | ||
| JP4877393 | 1993-02-16 | ||
| JP4-351538 | 1993-02-16 | ||
| JP5-48773 | 1993-02-16 | ||
| JP5302755A JP2647796B2 (ja) | 1992-12-09 | 1993-12-02 | 酸化タンタル膜形成用材料 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20606396A Division JP3202924B2 (ja) | 1992-12-09 | 1996-08-05 | タンタル化合物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06298777A JPH06298777A (ja) | 1994-10-25 |
| JP2647796B2 true JP2647796B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=27293402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5302755A Expired - Fee Related JP2647796B2 (ja) | 1992-12-09 | 1993-12-02 | 酸化タンタル膜形成用材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2647796B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2759360B1 (fr) * | 1997-02-10 | 1999-03-05 | Commissariat Energie Atomique | Materiau polymerique inorganique a base d'oxyde de tantale notamment a indice de refraction eleve, mecaniquement resistant a l'abrasion, son procede de fabrication et materiau optique comprenant ce materiau |
-
1993
- 1993-12-02 JP JP5302755A patent/JP2647796B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｏｒｇａｎｏｗｅｔａｌｌｉｃｓ 第１巻 第８号、第１０９８〜１１００頁、１９８２年 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06298777A (ja) | 1994-10-25 |
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